关于CString总结

关于CString总结作者:wangshengxiang前言：串操作是编程中最常用也最基本的操作之一。

做为VC程序员，无论是菜鸟或高手都曾用过Cstring。

而且好像实际编程中很难离得开它（虽然它不是标准Ｃ++中的库）。

因为MFC中提供的这个类对我们操作字串实在太方便了，CString不仅提供各种丰富的操作函数、操作符重载，使我们使用起串起来更象basic中那样直观；而且它还提供了动态内存分配，使我们减少了多少字符串数组越界的隐患。

但是，我们在使用过程中也体会到CString简直太容易出错了，而且有的不可捉摸。

所以有许多高人站过来，建议抛弃它。

在此，我个人认为：CString封装得确实很完美，它有许多优点，如“容易使用，功能强，动态分配内存，大量进行拷贝时它很能节省内存资源并且执行效率高，与标准Ｃ完全兼容，同时支持多字节与宽字节，由于有异常机制所以使用它安全方便”其实，使用过程中之所以容易出错，那是因为我们对它了解得还不够，特别是它的实现机制。

因为我们中的大多数人，在工作中并不那么爱深入地去看关于它的文档，何况它还是英文的。

由于前几天我在工作中遇到了一个本不是问题但却特别棘手、特别难解决而且莫名惊诧的问题。

好来最后发现是由于CString引发的。

所以没办法，我把整个CString的实现全部看了一遍，才慌然大悟，并彻底弄清了问题的原因(这个问题，我已在csdn上开贴)。

在此，我想把我的一些关于CString的知识总结一番，以供他（她）人借鉴，也许其中有我理解上的错误，望发现者能通知我，不胜感谢。

1． CString实现的机制.CString是通过“引用”来管理串的，“引用”这个词我相信大家并不陌生，象Window内核对象、COM对象等都是通过引用来实现的。

而CString也是通过这样的机制来管理分配的内存块。

实际上CString对象只有一个指针成员变量,所以任何CString实例的长度只有4字节.即: int len = sizeof(CString);//len等于4这个指针指向一个相关的引用内存块，如图: CString str("abcd");‘A’‘B’‘C’‘D’0x04040404 head部，为引用内存块相关信息str 0x40404040正因为如此，一个这样的内存块可被多个CString所引用，例如下列代码：CString str("abcd");CString a = str;CString b(str);CString c;c = b;上面代码的结果是：上面四个对象(str,a,b,c)中的成员变量指针有相同的值，都为0x40404040.而这块内存块怎么知道有多少个CString引用它呢？同样，它也会记录一些信息。

如被引用数，串长度，分配内存长度。

这块引用内存块的结构定义如下：struct CStringData{long nRefs; //表示有多少个CString 引用它. 4int nDataLength; //串实际长度. 4int nAllocLength; //总共分配的内存长度（不计这头部的12字节）. 4};由于有了这些信息，CString就能正确地分配、管理、释放引用内存块。

如果你想在调试程序的时候获得这些信息。

可以在Watch窗口键入下列表达式：(CStringData*)((CStringData*)(this->m_pchData)-1)或(CStringData*)((CStringData*)(str.m_pchData)-1)//str为指CString实例正因为采用了这样的好机制，使得CString在大量拷贝时，不仅效率高，而且分配内存少。

2．LPCTSTR 与 GetBuffer(int nMinBufLength)这两个函数提供了与标准C的兼容转换。

在实际中使用频率很高，但却是最容易出错的地方。

这两个函数实际上返回的都是指针，但它们有何区别呢？以及调用它们后，幕后是做了怎样的处理过程呢？(1) LPCTSTR 它的执行过程其实很简单，只是返回引用内存块的串地址。

它是作为操作符重载提供的，所以在代码中有时可以隐式转换，而有时却需强制转制。

如：CString str;const char* p = (LPCTSTR)str;//假设有这样的一个函数，Test(const char* p)；你就可以这样调用Test(str);//这里会隐式转换为LPCTSTR(2) GetBuffer(int nMinBufLength) 它类似，也会返回一个指针，不过它有点差别,返回的是LPTSTR(3) 这两者到底有何不同呢？我想告诉大家，其本质上完全不一样，一般说LPCTSTR转换后只应该当常量使用，或者做函数的入参；而GetBuffer(...)取出指针后，可以通过这个指针来修改里面的内容，或者做函数的出参。

为什么呢？也许经常有这样的代码：CString str("abcd");char* p = (char*)(const char*)str;p[2] = 'z';其实，也许有这样的代码后，你的程序并没有错，而且程序也运行得挺好。

但它却是非常危险的。

再看CString str("abcd");CString test = str;....char* p = (char*)(const char*)str;p[2] = 'z';strcpy(p, "akfjaksjfakfakfakj");//这下完蛋了你知道此时，test中的值是多少吗？答案是"abzd"。

它也跟着改变了，这不是你所期望发生的。

但为什么会这样呢？你稍微想想就会明白，前面说过，因为CString是指向引用块的，str与test指向同一块地方,当你p[2]='z'后，当然test也会随着改变。

所以用它做LPCTSTR做转换后，你只能去读这块数据，千万别去改变它的内容。

假如我想直接通过指针去修改数据的话，那怎样办呢？就是用GetBuffer(...).看下述代码：CString str("abcd");CString test = str;....char* p = str.GetBuffer(20);p[2] = 'z'; // 执行到此，现在test中值却仍是"abcd"strcpy(p, "akfjaksjfakfakfakj"); // 执行到此，现在test 中值还是"abcd"为什么会这样？其实GetBuffer(20)调用时，它实际上另外建立了一块新内块存，并分配20字节长度的buffer，而原来的内存块引用计数也相应减1. 所以执行代码后str与test是指向了两块不同的地方，所以相安无事。

(4) 不过这里还有一点注意事项：就是str.GetBuffer(20)后，str的分配长度为20，即指针p它所指向的buffer只有20字节长，给它赋值时，切不可超过，否则灾难离你不远了；如果指定长度小于原来串长度，如GetBuffer(1),实际上它会分配4个字节长度（即原来串长度）；另外，当调用GetBuffer(...)后并改变其内容，一定要记得调用ReleaseBuffer(),这个函数会根据串内容来更新引用内存块的头部信息。

(5) 最后还有一注意事项，看下述代码：char* p = NULL;const char* q = NULL;{CString str = "abcd";q = (LPCTSTR)str;p = str.GetBuffer(20);AfxMessageBox(q);// 合法的strcpy(p, "this is test");//合法的，}AfxMessageBox(q);// 非法的，可能完蛋strcpy(p, "this is test");//非法的，可能完蛋这里要说的就是，当返回这些指针后，如果CString对象生命结束，这些指针也相应无效。

3．拷贝 & 赋值 & "引用内存块" 什么时候释放？下面演示一段代码执行过程void Test(){CString str("abcd");//str指向一引用内存块（引用内存块的引用计数为1,长度为4,分配长度为4）CString a;//a指向一初始数据状态，a = str;//a与str指向同一引用内存块（引用内存块的引用计数为2,长度为4,分配长度为4）CString b(a);//a、b与str指向同一引用内存块（引用内存块的引用计数为3,长度为4,分配长度为4）{LPCTSTR temp = (LPCTSTR)a;//temp指向引用内存块的串首地址。

（引用内存块的引用计数为3,长度为4,分配长度为4）CString d = a;//a、b、d与str指向同一引用内存块（引用内存块的引用计数为4, 长度为4,分配长度为4）b = "testa";//这条语句实际是调用CString::operator=(CString&)函数。

b指向一新分配的引用内存块。

（新分配的引用内存块的引用计数为1, 长度为5,分配长度为5）//同时原引用内存块引用计数减1. a、d与str仍指向原引用内存块（引用内存块的引用计数为3,长度为4,分配长度为4）}//由于d生命结束，调用析构函数，导至引用计数减1（引用内存块的引用计数为2,长度为4,分配长度为4）LPTSTR temp = a.GetBuffer(10);//此语句也会导致重新分配新内存块。

temp指向新分配引用内存块的串首地址（新分配的引用内存块的引用计数为1,长度为0,分配长度为10）//同时原引用内存块引用计数减1. 只有str仍指向原引用内存块（引用内存块的引用计数为1, 长度为4, 分配长度为4）strcpy(temp, "temp");//a指向的引用内存块的引用计数为1,长度为0,分配长度为10a.ReleaseBuffer();//注意:a指向的引用内存块的引用计数为1,长度为4,分配长度为10}//执行到此，所有的局部变量生命周期都已结束。

对象str a b 各自调用自己的析构构//函数，所指向的引用内存块也相应减1//注意，str a b 所分别指向的引用内存块的计数均为0,这导致所分配的内存块释放通过观察上面执行过程，我们会发现CString虽然可以多个对象指向同一引用内块存，但是它们在进行各种拷贝、赋值及改变串内容时，它的处理是很智能并且非常安全的，完全做到了互不干涉、互不影响。